Efeito sinérgico de suportes ferroviários e placas de fixação e tecnologia de correspondência de rigidez do sistema
Por que o índice de deformação de compressão dos coxins inferiores{0}}do trilho é um fator importante que afeta o trabalho cooperativo com placas de pressão?
O conjunto de compressão das almofadas sob{0}}o trilho refere-se à deformação permanente que não pode ser recuperada sob carga-de longo prazo, o que determina diretamente a estabilidade de elevação do trilho. Se a deformação permanente da almofada for excessiva, o trilho afundará gradualmente, fazendo com que a posição de contato entre a placa de pressão e o trilho se desloque, e a direção da força de fixação originalmente projetada formará um ângulo. Este ângulo reduzirá a força de fixação efetiva da placa de pressão, tornando-a incapaz de travar totalmente o trilho, causando assim o deslocamento lateral do trilho. Ao mesmo tempo, após o afundamento da almofada, a força de pré-aperto do sistema de fixação será redistribuída e alguns parafusos podem se soltar devido à sobrecarga. Portanto, controlar o conjunto de compressão da almofada dentro de 3% garante que a placa de pressão esteja sempre na posição de tensão ideal, alcançando sinergia-de longo prazo entre as duas.
Como o projeto de "contato de três-pontos" da placa de pressão garante a coordenação da força com a almofada inferior-do trilho?
O design de "contato de três{0}}pontos" da placa de pressão significa que a placa entra em contato estável com a superfície de suporte do dormente, a garra do trilho e o ponto limite anti-elevação. Esse projeto pode transmitir a força de fixação exercida pela placa de pressão para a almofada subjacente-do trilho uniformemente através do trilho, evitando tensão local excessiva na almofada. Sob a ação da força lateral do trem, o contato de três pontos forma um triângulo de força estável, limitando o tombamento do trilho e protegendo assim a almofada contra falhas por cisalhamento. Se a placa de pressão estiver em contato com a superfície ou os pontos de contato forem instáveis, uma leve oscilação do trilho causará concentração de tensão nas bordas da pastilha, acelerando o dano da pastilha. Uma placa de pressão com design de contato de três{8}}pontos garante uma deformação compressiva mais uniforme da pastilha, proporcionando folga total ao efeito de amortecimento elástico da pastilha e prolongando a vida útil de ambos.
Quais placas de pressão de material são adequadas para diferentes tipos de-coxins sob trilhos (borracha, poliuretano, compósito)?
As almofadas de borracha têm boa elasticidade e baixo custo, mas baixa dureza, e geralmente são combinadas complacas de pressão de aço forjado. As placas de aço forjado possuem alta resistência e rigidez, proporcionando força de fixação estável para evitar compressão excessiva das almofadas de borracha. As almofadas de poliuretano têm alta dureza e resistência ao desgaste, adequadas para combinar complacas de pressão de aço fundido. As placas de aço fundido têm formatos mais complexos e podem ser projetadas com estruturas limite que combinam com almofadas de poliuretano, tornando-as adequadas para os requisitos rigorosos de linhas de alta-velocidade. As almofadas compostas (por exemplo, camada intermediária de borracha + náilon) combinam elasticidade e rigidez e geralmente são combinadas complacas de pressão de aço de liga leve. Estas placas são leves e com força de fixação moderada, evitando danos à estrutura intercalar das almofadas compostas devido à rigidez excessiva. Em áreas especiais, como desvios, almofadas de borracha de alta-resistência são frequentemente usadas com placas de pressão ajustáveis para lidar com condições de estresse complexas. A seleção deve garantir que a dureza da placa de pressão seja maior que a da almofada, formando uma relação de correspondência de "combinação rígida-flexível".
Como a seleção da espessura dos-coxins sob o trilho afeta a correspondência geral de rigidez do sistema de fixação?
A espessura dos coxins inferiores-dos trilhos é o meio mais direto de ajustar a rigidez vertical do trilho. A espessura é inversamente proporcional à rigidez-almofadas mais grossas resultam em menor rigidez vertical e melhor elasticidade. Em linhas de velocidade-comuns, almofadas com espessura de 10-12 mm são geralmente selecionadas para obter maior elasticidade, correspondendo à força de fixação das placas de pressão comuns. Em ferrovias de alta-velocidade, para garantir alta suavidade dos trilhos, é necessária maior rigidez vertical. Portanto, a espessura da almofada geralmente é controlada em 6-8 mm, combinada com placas de pressão especiais de alta-rigidez. Se a espessura da pastilha for muito grande, mesmo que a força de fixação da placa de pressão seja suficiente, a rigidez geral da esteira será insuficiente. Grandes afundamentos dos trilhos quando os trens passam causarão rachaduras por fadiga na placa de pressão. Por outro lado, pastilhas excessivamente finas levarão a rigidez excessiva, aumentando o impacto roda-trilho e acelerando o envelhecimento das pastilhas sob o trilho. Portanto, a espessura da almofada deve ser calculada com precisão e combinada com a rigidez da placa de pressão de acordo com o valor de rigidez do projeto da linha.
Que diferentes danos a força de pré-{0}}aperto excessiva ou insuficiente da placa de pressão causará à almofada inferior-do trilho?
A força excessiva de pré-aperto da placa de pressão colocará a almofada inferior do-trilho em um estado super-comprimido. As moléculas de borracha ou material de poliuretano dentro da almofada sofrerão forte relaxamento de tensão, fazendo com que a almofada perca elasticidade em pouco tempo e se torne um "bloco rígido". Neste caso, a pastilha não consegue absorver a vibração e a força de impacto da roda-trilho atuará diretamente na placa de pressão e nos parafusos, causando danos à corrente. Força de pré-aperto insuficiente significa que a placa de pressão não pode travar efetivamente o trilho e o trilho deslizará para frente e para trás na superfície da almofada quando o trem estiver em movimento. Este deslizamento causará desgaste severo e arranhões na superfície da pastilha e até mesmo fará com que as bordas da pastilha se enrolem e caiam. Além disso, uma força de pré{10}}aperto insuficiente fará com que a pastilha sofra deformação de extrusão sob força lateral, danificando as dimensões geométricas da pista. Portanto, uma chave de torque deve ser usada durante a construção para controlar a força de pré{12}}aperto dentro da faixa de projeto para proteger o-coxim inferior do trilho.